摘要:国家电网公司已在特高压直流换流站新建工程建设实施“智慧工地”,旨在落实国网公司建设“精品中的精品”工程的要求,落实“高、细、准、严、精”的建设管理要求。“智慧工地”倘若在所有输变电工程建设中推广使用,不仅可以节约软件使用成本,又可以集成工程管理信息化手段,实现对现场人员、机械、设备、材料、环境因素的全要素、全方位实时精准管控。
关键词:智慧工地;输变电;建设;应用。
1 引言
智慧工地,是将互联网+的理念和技术引入建筑工地,从施工现场源头抓起,最大程度的收集人员、安全、环境、材料等关键业务数据,依托物联网、互联网,建立云端大数据管理平台,形成“端+云+大数据”的业务体系和新的管理模式,打通从一线操作与远程监管的数据链条,实现劳务、安全、环境、材料各业务环节的智能化、互联网化管理,提升建筑工地的精益生产管理水平。输变电工程引进“智慧工地”,将彻底改变现有的建设管理模式,使得建设管理更加智能、直观、准确。
2 功能
(1)劳务管理
保障劳资双方权益:建立工人出勤与工资支付台账,有效减少劳资纠纷;实时掌握上岗情况:工人刷卡进场,现场LED屏与云平台可实时统计并展示进场人数;促进劳务作业规范:智能终端随时登记违规行为、会议签到记录和安保巡检情况,辅助加强劳务管理;科学控制用水资源:工人刷卡定时洗浴,合理分配热水使用并避免浪费;便利工人后勤生活:工人持卡就餐、购物、住宿、用水,一卡通用,走遍工地。
(2)安全管理
实时监测记录可溯:在重点部位和工序,比如深基坑开挖、脚手架搭设、组塔施工、跨越架线、高大模板支护及电气设备吊运、安装等容易出现重大安全风险的地方架设摄像头,实现施工过程的全过程监测,形成施工过程的历史资料,节省人力投入,一旦发生事故,可查询历史记录,辅助追查事故原因。
(3)绿色施工
全天候测量室内外作业环境:保证绿色文明施工,保证作业人员职业安全健康,灰尘、噪声、污水监测等对施工周边环境的影响;电气作业期间,监测变压器、组合电器等重要设备安装环境符合操作规程要求。
积累数据分析趋势:实时积累现场数据,为改进施工环境提供分析基础。
3 实施方案
(1)整体架构
整体架构分为4层。感知层是现场的感知硬件,包括无人机、摄像头、闸机设备、电子标签、环境监测设备等;数据层是数据库,设置外部系统接口可以从基建管控系统等调取数据;应用层是操作系统,根据业务逻辑实现基础服务;界面层是决策层、项目管理层和一线工人的操作界面,包括电脑,PAD、手机等移动终端和指挥中心(指挥后台)。
(2)全要素的数据监测与管控
利用WIFI、蓝牙、GPS、视频采集等技术手段,实现现场施工的动态感知,对站区内的机具、设备、物资材料、环境、人员进行实时、精准的全天候、全方位、全要素的监测与管控。全天候测量室内外作业环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保证绿色文明施工,保证作业人员职业安全健康,灰尘、噪声、污水监测等对施工周边环境的影响;电气作业期间,监测变压器、组合电器等重要设备安装环境符合操作规程要求。
(3)劳务实名制及同进同出的精准管控
围绕国网公司分包管理相关规定,及时录入劳务人员身份、考勤记录等信息,重点落实分包人员动态信息备案,严格执行总包分包“同进同出”制度,全面提升施工人员现场准入管理。利用考勤机读取站内施工人员随身佩戴基于iBeacon的蓝牙标签工牌,实现批量人员的进站自动登记功能。考勤机可灵活设置识别距离,考勤机可自动读取人员信息并发声报进站人员名字。
通过施工现场部署的感知数据采集网络,在施工现场的安全、质量和风险的检查中,基于智能硬件的精准定位、智能感应、移动应用技术,可实现与人员的非接触识别,获取管理人员的相关巡视轨迹,提升检查效率,提升现场安全、质量及风险治理水平。
(4)与施工业务数据的全面融合
利用现场采集到的动态感知数据与传统施工业务数据进行融合,按照施工的各层面实现闭环管理,构建一体化的指挥大厅,实现对施工全要素的动态监测和可视化管控。
(5)构建施工现场监控指挥平台
实现现场施工管理的可视化,构建一体化的监控指挥大厅。实现现场施工监测和预警,实现项目管理人员对多个施工现场的远程交互管理。
实时跟踪施工单位现场作业动态,重点监控深基坑开挖、脚手架搭设、高大模板支护及电气设备吊运、安装等重大安全风险;严格把控关键节点施工质量,留存隐蔽工程施工视频信息,可查询历史记录,辅助追查事故原因。
利用设计过程数字化管理、变电站建设阶段的数字化三维设计、数字化施工、信息化和可视化管理。
利用无人机搭载全景摄像机,对站区全景、重点部位进行动态监控与查询。
大件运输模拟、大跨度钢结构吊装模拟、大型设备安装、检修模拟等一系列支持。
(6)智慧工地云平台
云端平台服务器:用于部署智慧工地云平台的云端平台,可集中管理部署于各个工地的本地平台和业务系统。本地端平台服务器:用于部署智慧工地云平台的工地本地端平台,可集中管理应用于本地工地的各业务系统。
4 在建设工程中的应用
建筑业是为全社会和国民经济各领域提供最终建筑产品的物质生产部门。2015年,建筑行业面临产业增幅下降、劳动力成本上升等严峻态势。建筑工程建设具有明显的生产规模大宗性与生产场所固定性的特点。建筑企业70% 左右的工作都发生在施工现场,施工阶段的现场管理对工 程成本、进度、质量及安全等至关重要。由于传统的施工现场管理具有劳动密集和管理粗放特性,因而运转效率低下,在劳务、安全、材料、环境等方面存在诸多问题。智慧工地,是将互联网+的理念和技术引入建筑工地,从施工现场源头抓起,最大程度的收集人员、安全、环境、材料等关键业务数据,依托物联网、互联网,建立云端大数据管理平台,形成“端+云+大数据”的业务体系和新的管理模式,打通从一线操作与远程监管的数据链条,实现劳务、安全、环境、材料各业务环节的智能化、互联网化管理,提升建筑工地的精益生产管理水平。实现互联网+建筑工地的跨界融合,促进行业转型升级促进行业转型升级。
5 结论
智慧工地是智慧城市理念在建筑工程行业的具体体现,是一种崭新的工程全生命周期管理理念。智慧工地利用新型物联网和云计算技术,将建设施工现场的实际状态,经采集和汇集处理,以可视化的形式在统一的数据共享协作平台上进行实时展现,为项目部、各级承包商及监管部门提供对进度、安全质量、劳务、环境等方面关键信息的即时感知能力、及时决策能力和有效沟通能力,进而帮助工程项目识别安全风险,控制实施成本,保质保量按时交付,实现精益建造、绿色建造和生态建造的“智慧建造”理念。在输变电工程建设中应用推广具有很好的前景。
参考文献:
[1] 王景,《中国建设信息化》,2016.
[2] 杨登科,郭竞豪,《建筑》,2016.
[3] 郭冬建,《施工企业管理》,2014.
论文作者:张永锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/6
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